Скважинный пробоотборник

(72) М. Л. Карнаухов и Е. П. Солдатов (71) Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (53) 622.243.68 (088.8)(54)(57) СКВА НИК, включаюканалом, дифф полым штоком, стве которого мера со сливным ЖИННЫЙ ПРОБООТБОР- щий корпус с центральным еренциальный поршень с в надпоршневом пространрасположена тормозная каотверстием, пробоотборную пуса. ОСУДАРСТВЕННЫЙ.НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕП,.ЯО 1108 камеру, расположенную над штоком и образованную кольцевой расточкой в корпусе, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы в комплекте с испытателем пластов и отбора пробы в течение каждого периода притока, в сливном отверстии тормозной камеры установлен обратный клапан, полый шток снабжен другим обратным клапаном и регистрирующим механизмом с чувствительным элементом и размещен в центральном канале корпуса, в котором выполнены дополнительные кольцевые расточки, образующие дополнительные пробоотборные камеры, в одной из которых помещен дифференциальный поршень, а другие расположены одна над другой и сообщены через полый шток с подпоршневым пространством и приточной зоной, причем чувствительный элемент установлен с возможностью взаимодействия с кольцевыми расточкамико связан со штоком тормозной камеры 12.30 35 Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для отбора пробы пластовой жидкости при испытании нефтяных и газовых скважин испытателями пластов.Известен пробоотборник, предназначенный для отбора проб пластовой жидкости и содержащий корпус, полый шток, несколько пробоотборных камер, расположенных равномерно по окружности вокруг полого штока и имеющих впускные отверстия для поочередного впуска проб в каждую из пробоотборных камер. Пробоотборник позволяет отобрать несколько проб из различных интервалов испытания 1 .Однако расположение камер по окружности на одном уровне снижает объем каждой камеры, из-за чего снижается достоверность пробы, Кроме того, пробоотборник обеспечивает отбор только одной пробы в каждом цикле испытания, что ограничивает область его применения.Известен пробоотборник для испытания пластов, состоящий из корпуса, тормозной камеры со штоком, пробоотборных камер, выполненных кольцевыми и расположенных одна над другой, причем впускные отверстия пробоотборных камер перекрыты запорными втулками, закрепленными срезными элементами в корпусе и имеющими фиксаторы для закрепления на полом штоке после отсечения пробы, а шток пробоотборника жестДанный пробоотборник не позволяет в течение отдельных периодов притока отбирать несколько изолированных проб. Кроме того, для перекрытия очередной камеры пробоотборника необходимо приподнимать весь пробоотборник, что приводит к нарушению режима испытаний.Известен также скважинный пробоотборник, включающий корпус с центральным каналом, дифференциальный поршень с полым штоком, в надпоршневом пространстве которого расположена тормозная камера со сливным отверстием, пробоотборную камеру, расположенную над штоком и образованную кольцевой расточкой в корпусе и полым штоком, перекрывающим кольцевую проточку после отбора пробы 13.Однако известный скважинный пробоотборник не может быть использован в комплекте с испытателем пластов и не позволяет производить отбор нескольких изолированных проб в течение одного периода испытаний. Кроме того, устройство не исключает возможности закрытия пробоотборной камеры штоком дифференциального поршня при отсутствии в ней исследуемой пробы и ненадежно фиксирует шток в конечном положении.Цель изобретения - обеспечение работы в комплекте с испытателем пластов и отбор пробы в течение каждого периода притока. 5 10 15 20 25 40 50 55 Поставленная цель достигается тем, что в скважинном пробоотборнике, включающем корпус с центральным каналом, дифференциальный поршень с полым штоком, в надпоршневом пространстве которого расположена тормозная камера со сливным отверстием, пробоотборную камеру, расположенную над штоком и образованную кольцевой расточкой в корпусе, в сливном отверстии тормозной камеры установлен обратный клапан, полый шток снабжен другим обратным клапаном и регистрирующим механизмом с чувствительным элементом и размещен в центральном канале корпуса, в котором выполнены дополнительные кольцевые расточки, образующие дополнительные пробоотборные камеры, в одной из которых помещен дифференциальный поршень, а другие расположены одна над другой и сообщены через полый шток с подпоршневым пространством и приточной зоной, причем чувствительный элемент установлен с возможностью взаимодействия с кольцевыми расточками корпуса.На чертеже изображен скважинный пробоотборник в транспортном положении, общий вид.Скважинный пробоотборник состоит из корпуса 1 с центральным каналом, в котором выполнены кольцевые расточки 2, образующие пробоотборные камеры с полым штоком 3 дифференциального поршня 4. В верхней части полого штока установлен регистрирующий механизм 5 часового типа с чувствительным элементом 6, а в нижней части - обратный клапан 7, перекрывающий сечение штока. Дифференциальный поршень 4 помещен в кольцевую расточку в корпусе, в которой выше поршня размещена тормозная камера 8, связанная каналом 9 со сливной камерой 10. В канале 9 установлен обратный клапан 11, Кольцевые камеры снабжены штуцерами 12 для отбора жидкости после извлечения пробоотборника на поверхность.В компоновке испытательного оборудования пробоотборник устанавливается над испытателем пластов и спускается в скважину в виде, изображенном на чертеже. Пробоотборник работает следующим образом.При запуске скважины в работу (период притока) пластовая жидкость поступает по центральному каналу в пробоотборник, создавая повышенное давление под обратным клапаном 7, в результате чего клапан открывается и пластовый флюид вытесняется в бурильные трубы, заполняя при этом кольцевые камеры 2. Полый шток 3 под действием перепада давления, действующего на дифференциальный поршень, начинает перемещаться вверх, перекрывая последовательно камеры 2. Скорость перемещения поршня рассчитывается заранее и определяется гид1108199 Составитель Е. Самойленко Редактор Ю. Ковач Техред И. Верес Корректор О. Тигор Заказ 5379/22 Тираж 565 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4равлическими сопротивлениями потоку жидкости, перетекающей из камеры 8 через канал 9 с обратным клапаном в сливную камеру 10. При движении штока с поршнем вверх чувствительный элемент 6 регистрирующего механизма 5 фиксирует внутренние диаметры кольцевых камер 2 и их торцовые поверхности, чем обеспечивается регистрация моментов перекрытия пробоотборных камер полым штоком.Для записи кривой восстановления давления движение жидкости прекращают, давление над и под клапаном 7 выравнивается и он закрывается. При дальнейшем смещении вверх поршня 4 давление под ним снижается и после выравнивания усилий, действующих на его верхнюю и нижнюю торцовые поверхности, поршень останавливается.После открытия скважины на второй период притока поршень 4 вновь начинает перемещаться вверх, перекрывая последующие кольцевые камеры 2, Таким образом, при закрытии скважины полый поршень прекращает перемещение вверх, а после каждого открытия скважины для проведения очередного периода притока поршень. вновь перемещается вверх. Аналогичным образом работает поршень и при перемещении испытательного оборудования для испытания других интервалов в разрезе скважины,Во время подъема инструмента после завершения операции происходит снижение давления в трубах. При этом поршень 4 остается в неподвижном положении, так как его перемещение вниз невозможно из-за перекрытия канала 9 для перетока жидкости в нижнюю камеру обратным клапаном 11 тормозной системы. После подъема пробоотборника на поверхность пробы из каждой камеры 2 отбираются в отдельные сосуды через соответ ствующие штуцеры 12. Применение предлагаемого пробоотборника позволяет получить несколько изолированных проб в процессе каждого отдельного периода испытания, что дает более полную информацию об изменении компонентного состава поступающей жидкости в процессе испытания, а следовательно, возможность получить более достоверную информацию о насыщенности пласта и его потенциальных характеристиках. Кроме того, предлагаемая конструкция позволяет вести работы независимо от вида применяемого испытательного оборудования, управляемого вертикальным перемещением или вращением колонны труб, или же каким- либо другим способом, так как включение пробоотборника не связано с работой основных клапанов оборудования и определяется только характером поступления жидкости в трубы.